如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,环与杆的动摩擦因数为μ,现给环一个向右的初速

2025-04-22 14:35:02
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回答1:

根据题意有对于小环的运动,根据环受竖直向上的拉力F与重力mg的大小分以下三种情况讨论:
(1)当mg=kv0时,即v0=

mg
k
时,环做匀速运动,Wf=0,环克服摩擦力所做的功为零,故C正确;
(2)当mg>kv0时,即v0
mg
k
时,环在运动过程中做减速运动,直至静止.由动能定理得环克服摩擦力所做的功为Wf=
1
2
mv02
,故A正确;
(3)当mg<kv0时,即v0
mg
k
时,环在运动过程中先做减速运动,当速度减小至满足mg=kv时,即v=
mg
k
时环开始做匀速运动.由动能定理得摩擦力做的功
Wf=
1
2
mv02?
1
2
mv2 
=
1
2
mv
?
m3g2
2k2

环克服摩擦力所做的功为
1
2
mv
?
m3g2
2k2
,故BD错误;
故选:AC.